警模塊27則可根據(jù)性能狀態(tài)值2511、未來性能狀態(tài)預(yù)測模型及剩余切割次數(shù)來 發(fā)出預(yù)警信號(hào),以通知使用者當(dāng)前鋸帶A的性能狀態(tài)。例如,預(yù)警模塊27可于鋸帶A性能 狀態(tài)值2511低于一性能門坎值時(shí),或是鋸帶A的剩余切割次數(shù)低于一預(yù)設(shè)次數(shù)時(shí),發(fā)出預(yù) 警信號(hào)271以通知使用者當(dāng)前鋸帶A的性能狀態(tài),讓使用者能夠確實(shí)掌握鋸帶A更換的時(shí) 機(jī)。
[0067] 在其它較佳的實(shí)施例中,可以利用上述的方式分析運(yùn)作中的帶鋸機(jī)20的聲音信 號(hào)以估測帶鋸機(jī)20的清肩元件如鋼刷的性能狀態(tài)值。
[0068] 在其它較佳的實(shí)施例中,可以通過分析帶鋸機(jī)20的流速信號(hào)、鋸帶張力信號(hào)、酸 堿值信號(hào)、溫度信號(hào)、濁度信號(hào)、壓力信號(hào)或電流信號(hào)的時(shí)域信號(hào)特征以估測帶鋸機(jī)20中 各元件的性能狀態(tài)值。
[0069] 例如,感測模塊21可在帶鋸機(jī)20運(yùn)作時(shí),偵測帶鋸機(jī)20的多個(gè)流速信號(hào),以針對(duì) 帶鋸機(jī)20中的切削液主水管的性能狀態(tài)進(jìn)行分析。
[0070] 接下來,信號(hào)切割模塊22可執(zhí)行信號(hào)切割及提取程序221以分別切割各個(gè)流速信 號(hào)為四個(gè)信號(hào)區(qū)段,并提取穩(wěn)定區(qū)段如中間區(qū)段作為特征區(qū)段。
[0071] 而特征提取模塊23可針對(duì)由該多個(gè)流速信號(hào)提取的該多個(gè)特征區(qū)段的時(shí)域執(zhí)行 特征提取程序231,針對(duì)時(shí)域的特征提取程序231可計(jì)算包含各個(gè)特征區(qū)域的平均值、峰度 及偏度等等,以作為多個(gè)時(shí)域信號(hào)特征。
[0072] 之后,特征選擇模塊24可計(jì)算各個(gè)時(shí)域信號(hào)特征的相關(guān)性系數(shù),并選擇特定數(shù)量 且包括高相關(guān)性系數(shù)的時(shí)域信號(hào)特征作為主要信號(hào)特征,而最后,控制模塊25可通過轉(zhuǎn)化 程序251將特征選擇模塊24選擇的該多個(gè)主要信號(hào)特征轉(zhuǎn)化為帶鋸機(jī)20中的切削液主水 管的性能狀態(tài)值2511。
[0073] 由上述可知,通過以上方式,可以分析帶鋸機(jī)20的流速信號(hào)、鋸帶張力信號(hào)、酸堿 值信號(hào)、溫度信號(hào)、濁度信號(hào)、壓力信號(hào)或電流信號(hào)的時(shí)域信號(hào)特征以估測帶鋸機(jī)20中各 元件的性能狀態(tài)值。例如,帶鋸機(jī)的齒輪箱如減速箱、或冷卻系統(tǒng)如切削液、切削液主水管 或液壓系統(tǒng)如油壓幫浦、液壓油箱、液壓油或電力系統(tǒng)如馬達(dá)等等元件的性能狀態(tài)值2511, 以作為使用者保養(yǎng)維修帶鋸機(jī)20的參考。
[0074] 在另一較佳實(shí)施例中,帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)2還可根據(jù)聲音信號(hào)來監(jiān)測帶鋸機(jī)20 中的清肩元件的使用狀態(tài)。例如,帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)2可根據(jù)聲音信號(hào)來監(jiān)測帶鋸機(jī)20 的鋼刷,以判定鋼刷的位置是否適當(dāng);其中,帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)2可以提取根據(jù)聲音信號(hào) 的特征頻率及其幅值特征等等,并且通過類似上述的方式計(jì)算鋼刷的使用狀態(tài)值,以判定 鋼刷的位置。一般而言,鋼刷放置在鋸帶的鋸齒上方并與鋸齒接觸,予以清理鋸肩,因此當(dāng) 鋼刷磨損到預(yù)設(shè)值如1/4時(shí),即應(yīng)該調(diào)整其位置。通過上述的機(jī)制,帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)2 可以有效監(jiān)測帶鋸機(jī)20的鋼刷是否確實(shí)接觸鋸帶A,并通過預(yù)警模塊27通知用戶,讓使用 者可以實(shí)時(shí)調(diào)整鋼刷的位置。
[0075] 值得一提的是,目前并未有任何設(shè)備可以準(zhǔn)確的估測帶鋸機(jī)中的鋸帶的性能狀 態(tài),以提供使用者判斷是否要進(jìn)行鋸帶更換。然而,本發(fā)明提供的帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)不但 可以通過偵測帶鋸機(jī)的運(yùn)作狀態(tài)來估測帶鋸機(jī)中的鋸帶的性能狀態(tài)值,還可以預(yù)測鋸帶的 剩余切割次數(shù),并通過預(yù)警信號(hào)通知使用者,因此,使用者可以確實(shí)掌握鋸帶的使用壽命, 以作為更換鋸帶的參考,同樣的,本發(fā)明提供的帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)也可以針對(duì)帶鋸機(jī)的 其它元件進(jìn)行上述的管理。
[0076] 除此之外,本發(fā)明提供的帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)還可以通過分析帶鋸機(jī)的聲音信號(hào) 監(jiān)測鋼刷的位置是否正確,并通過預(yù)警信號(hào)通知使用者,讓使用者可以實(shí)時(shí)調(diào)整鋼刷的位 置,使鋼刷能確實(shí)接觸鋸帶。由上述可知,本發(fā)明確實(shí)具有進(jìn)步性。
[0077] 請參閱圖6,其為本發(fā)明提供的帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)第一實(shí)施例的流程圖。本實(shí)施 例包含下列步驟:
[0078] 在步驟S60中,偵測帶鋸機(jī)執(zhí)行工件切割的多個(gè)震動(dòng)信號(hào)及機(jī)臺(tái)參數(shù),并進(jìn)入到 步驟S61。
[0079] 在步驟S61中,切割各個(gè)震動(dòng)信號(hào)為四個(gè)信號(hào)區(qū)段,并提取其中一個(gè)信號(hào)區(qū)段作 為特征區(qū)段,并進(jìn)入到步驟S62。
[0080] 在步驟S62中,提取各個(gè)特征區(qū)段的頻域信號(hào)特征及時(shí)域信號(hào)特征,并進(jìn)入到步 驟 S63。
[0081] 在步驟S63中,選擇相關(guān)性高的頻域信號(hào)特征及時(shí)域信號(hào)特征作為主要信號(hào)特 征,并進(jìn)入到步驟S64。
[0082] 在步驟S64中,將該多個(gè)主要信號(hào)特征轉(zhuǎn)換為相對(duì)值,并進(jìn)入到步驟S65。
[0083] 在步驟S65中,計(jì)算該多個(gè)相對(duì)值的均值,并進(jìn)入到步驟S66。
[0084] 在步驟S66中,利用回歸分析法將均值轉(zhuǎn)換為0~1的性能狀態(tài)值,并進(jìn)入到步驟 S67〇
[0085] 在步驟S67中,利用線性回歸法來建立鋸帶的未來性能狀態(tài)預(yù)測模型,并預(yù)測帶 鋸機(jī)中的鋸帶的剩余切割次數(shù),并進(jìn)入到步驟S68。
[0086] 在步驟S68中,判定剩余切割次數(shù)是否低于一門坎值,若是,則進(jìn)入到步驟S69 ;若 否,則回到步驟S60。
[0087] 在步驟S69中,發(fā)出預(yù)警信號(hào)。
[0088] 請參閱圖7,其為本發(fā)明提供的帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)第二實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施 例舉例說明了帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)中的感測模塊的各感測元件較佳的設(shè)置位置。
[0089] 本實(shí)施例提供的帶鋸機(jī)性能監(jiān)控系統(tǒng)可包含感測模塊、信號(hào)處理模塊、人機(jī)界面 模塊和控制模塊。感測模塊可包括多個(gè)感測元件,該多個(gè)感測元件用以收集帶鋸機(jī)工作時(shí) 70的多個(gè)信號(hào)。信號(hào)處理模塊可電性連接于感測模塊,信號(hào)處理模塊可用以接收感測模塊 所收集的信號(hào)并進(jìn)行信號(hào)處理??刂颇K可用以接收并比對(duì)分析信號(hào)處理模塊所傳送的處 理結(jié)果。人機(jī)界面模塊可用以接收到控制模塊的分析結(jié)果,并顯示出帶鋸機(jī)的性能狀況值。
[0090] 其中,感測模塊中的感測元件可設(shè)置于帶鋸機(jī)70的特定的位置,以達(dá)到最佳的效 能。如圖所示,帶鋸機(jī)70可包含一鋸帶A、一第一傳動(dòng)元件B1、一第二傳動(dòng)元件B2、一第一 滑動(dòng)元件CU -第二滑動(dòng)元件C2、一清肩元件D及一切削液槽E。其中,第一傳動(dòng)元件Bl可 為主動(dòng)輪,第二傳動(dòng)元件B2可為從動(dòng)輪,第一滑動(dòng)元件Cl可為右鋸臂,第二滑動(dòng)元件C2可 為左鋸臂,清肩元件D可為鋼刷,鋸帶A兩端分別連接于第一傳動(dòng)元件Bl與第二傳動(dòng)元件 B2,且第一滑動(dòng)元件Cl與第二滑動(dòng)元件C2可分別帶動(dòng)鋸帶A往右、往左滑動(dòng)移位。帶鋸機(jī) 性能監(jiān)控系統(tǒng)中的感測模塊包括多個(gè)感測元件,分別裝設(shè)于帶鋸機(jī)70特定的偵測監(jiān)控位 置,以感測出運(yùn)作中的帶鋸機(jī)70的各種信號(hào),以進(jìn)行進(jìn)一步的分析處理。
[0091] 感測模塊中的感測元件可包含震動(dòng)感測元件,且震動(dòng)感測元件可安裝于帶鋸機(jī)70 的第一滑動(dòng)元件CU第二滑動(dòng)元件C2上,以感測鋸帶A鋸切過程中的震動(dòng)信號(hào),震動(dòng)感測元 件可以使用單軸加速規(guī)或三軸加速規(guī)。
[0092] 感測模塊中的感測元件可包含聲音感測元件,聲音感測元件可為麥克風(fēng),清肩元 件D上方與第一傳動(dòng)元件Bl右上方可分別安裝一只麥克風(fēng),用以感測該清肩元件D清除鋸 帶A切肩時(shí)產(chǎn)生的聲音信號(hào)以及鋸帶A與第一傳動(dòng)元件Bl接觸時(shí)的聲音信號(hào)。
[0093] 感測模塊中的感測元件可包含溫度感測元件,溫度感測元件可為電阻溫度探測器 (RTD),可分別安裝在帶鋸機(jī)的減速箱外、液壓油箱內(nèi)和帶鋸機(jī)安裝的場地,分別用來感測 帶鋸機(jī)減速箱溫度、液壓油溫度和環(huán)境溫度等等信號(hào)。
[0094] 感測模塊中的感測元件可包含流速感測元件,流速感測元件可為流速計(jì),可設(shè)置 于切削液槽E的切削液主水管,用以監(jiān)測輸送切削液主水管的流速信號(hào)。感測流速信號(hào)的 目的為當(dāng)切削液槽E累積過多的切肩時(shí),即會(huì)使切削液的流速會(huì)變慢,造成切削液流量不 足,而有可能導(dǎo)致切削過程中切肩排除不完全以及產(chǎn)生高熱,因此需感測流速信號(hào)以防止 切肩排除不完全及高熱的缺失。
[0095] 感測模塊中的感測元件可包含酸堿值感測元件以感測切削液的酸堿值信號(hào),從而 可監(jiān)控切削液的性能狀態(tài),酸堿感測元件可為酸堿度計(jì)等等。
[0096] 帶鋸機(jī)70的鋸帶A在切削的過程中如切削負(fù)載過大時(shí),通常會(huì)反應(yīng)在油壓馬達(dá)負(fù) 荷上,因此,感測模塊中的感測元件可進(jìn)一步包含壓力感測元件,壓力感測元件可安裝于油 壓幫浦端,用以感測切削壓力信號(hào),壓力感測元件可為壓力計(jì)等等。
[0097] 此外,切削負(fù)載過大時(shí),馬達(dá)須加大功率以保持切削速度,然